Емкостный датчик перемещений Советский патент 1982 года по МПК G01B7/00 

(54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. Известен емкостной датчик перемещений, содержащий два взаимно подвиж ных электрода, образующих воздушный конденсатор, причем один из электродов связывается в процессе измерений с контролируемым объектом 1. Недостатком этого да:тчика является низкая чувствительность, обусловленная малой диэлектрической проницаемостью воздуха. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является емкостной датчик перемещений, содержащий -помещенные в жидкий диэлектрик электроды, образующие конденсатор и связываемые в процессе измерения с контролируемым объектом. Высокое зна чение диэлектрической проницаемости диэлектрика позволяет существенно повысить чувствительность датчика 2} Недостатком такого датчика являются его ограниченные возможности, обусловленные использованием жидкого диэлектрика, требующего применения закрытого резервуара для предупрежлб ния его выливания. Передача контролируемого движения электродам датчика,, например, через упругие элементи - сильфоны, мембраны, может значительно снизить чувствительность устройства. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей датчика. Эта цель достигается тем, что емкостной датчик перемещений, содержгидий помещенные в жидкий .диэлектрик электроды, образующие конденсатор и связываемые в процессе измерений с контролируемым объектом, снабжен постоянным магнитом с полюсными наконечниками, в зазоре которьох размещены электроды конденсатора и диэлектрик, в качестве которого использована ферромагнитная жидкость, Причем в качестве одного из электродов в нем использован полюсный наконечник. На фиг. 1 представлена принципиальная схема датчика ) на фиг. 2 вариант датчика, в котором в качестве одного из электродов использованы полюсные наконечники постоянного магнита. Емкостной датчик перемещения содержит электроды 1 и 2, помещенные в жидкий диэлектрик 3, в качестве которого использована ферромагнитная жидкость, и связанные элементами 4 с контролируемыьли объектами 5, взаимное перемещение которых измеряется. Электроды 1 и 2 включены в измерительную схему 6. Для пространственной фиксации жидкого диэлек рика 3 он размещен в зазоре полюсны наконечников 7 постоянного магнита Датчик работает следующим образо При взаимном перемещении электро дов 1 и 2 меняется электрическая ем кость образованного ими конденсатера, что регистрируется схемой 6. Для повышения чувствительности за счет увеличения площади электродов конденсатора зазор между полюсными наконечниками 7 выполнен фигур ным. При этом электрод 1 повторяет форму зазора. Предлагаемый датчик обладает по сравнению с известными более широки ми функциональными возможностями, т.е. он может-произвольным образом крепиться в пространстве и реакция его подвижных частей на контролируе мые объекты сведена к-минимуму.

1 Ц

ФИ1.1 Формула изобретения 1.Емкостной датчик перемещений, содержащий помещенные в жидкий диэлектрик электроды, образующие конденсатор и связанные в процессе измерений с контролируемым объектом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, .датчик снабжен постоянным магнитом с полюсными наконечниками, в зазоре которых размещены электроды конденсатора и диэлектрик, в качестве которого использована ферромагнитная жидкость. 2.Датчик ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве одного из электродов в нем использован полюсный наконечник. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ацюковский В.А. Емкостные-преобразователи перемещения. М.-Л., Энергия, 1966, с. 10, рис. 1-1. 2.Логинов в.Н. Электрические измерения механических величин. М., Энергия, 1976, с. 25 (прототип).